噪聲污染及治理 噪聲污染 (一)噪聲 噪聲是聲音的一種。從物理角度看，噪聲是由聲源作無(wú)規則和非周期性振動(dòng)產(chǎn)生的聲音。從環(huán)境保護角度看，噪聲是指那些人們不需要的、令人厭惡的或對人類(lèi)生活和工作有防礙的聲音。噪聲不僅有其客觀(guān)的物理特性，還依賴(lài)主觀(guān)感覺(jué)的評定。如在聽(tīng)音樂(lè )時(shí)，悅耳的歌聲不是噪聲，而在老師講課的課堂上，高音播放的音樂(lè )只能算是 噪聲。 (二)噪聲的特點(diǎn) 我們生活的空間，充滿(mǎn)各類(lèi)聲音，有些聲音弱如蟲(chóng)鳴；有些則強如炮轟；有些聲音尖如汽笛；有些又沉如悶雷；有些聲音悅耳動(dòng)聽(tīng)；有些卻吵鬧難忍。聲音的性質(zhì)是如何確定的呢？原來(lái)聲音的大或小，與“聲壓"有關(guān)；聲音的尖或沉，與“音頻"高低有關(guān)；聲音是悅耳還是吵雜，與“音調"是否和諧有關(guān)。 (1)音頻 音頻就是聲音的頻率。一個(gè)振動(dòng)蕩物體，每秒鐘振動(dòng)的次數為該物體的振動(dòng)頻率，頻率的單位為赫茲。一般地說(shuō)，振動(dòng)頻率在20赫茲到20000赫茲之間的的波動(dòng)人類(lèi)是可以聽(tīng)到的，因此稱(chēng)為聲波，聲波的振源叫作聲源。20赫茲以下和20000赫茲以上分別屬于次聲和超聲的范圍，人耳不能聽(tīng)到。在聲波范圍內，隨著(zhù)頻率的增加音調由低變高，但是在不同頻段，人耳的感受力并不一致。一般情況下，音頻在1000赫茲以下，隨頻率降低，聽(tīng)覺(jué)會(huì )逐漸遲鈍，因此，人耳對低頻噪聲較容易忍受，而對高頻噪聲則感覺(jué)較敏銳，耐受力差。若長(cháng)期生活在偏高頻率的巨響環(huán)境中，會(huì )引起耳朵部分或嚴重失聰。 (2)聲壓 聲音在空氣中能夠傳播出去，是由于振動(dòng)物體通過(guò)振動(dòng)造成周?chē)諝獾木植繅簭娮兓?，這個(gè)壓強變化使周?chē)諝猱a(chǎn)生局部的密度變化，局部密度變化又造成較遠部分空氣壓強的變化，如此下去，就把這個(gè)壓強變化向更遠的部分傳遞出去，這樣就造成了聲音的傳播。在聲音傳播過(guò)程中，空氣壓強相對于大氣壓強的壓強變化，稱(chēng)為聲壓，其單位為帕(Pa)。人類(lèi)的聽(tīng)覺(jué)領(lǐng)域相當廣闊，平均大約是從2×10-5-20帕左右。也就是說(shuō)，我們能聽(tīng)到一個(gè)zui強盛源的音量，有可能是一個(gè)zui弱聲源的20萬(wàn)倍。為了方便表達起見(jiàn)，科學(xué)工作者一般以聲壓倒對數式作為表達單位，即用聲壓級來(lái)表達聲量的大小。聲壓級的單位為分貝。我們日常生活中所聽(tīng)到底聲音，其聲壓級在0-140分貝左右。噪聲的強度也是用聲壓級來(lái)表示的。正常人的聽(tīng)覺(jué)所能感到的zui小聲級為1分貝。輕聲耳語(yǔ)約為30分貝。相距1米左右的會(huì )話(huà)語(yǔ)言約為60分貝。公共汽車(chē)中約為80分貝。重型載重車(chē)、織布車(chē)間、地鐵內噪聲約為100分貝。使人耳痛的聲壓級界限叫人耳閥，數值為120分貝。大炮轟鳴、噴氣機起飛約為130分貝。 各種噪聲分貝值表 聲音 噪聲級(A) 對人的影響 火箭發(fā)射 150-160 　 噴氣飛機噴口 130-140 無(wú)法忍受 螺旋槳飛機、高射機槍 120-130 痛 柴油機、球磨機 110-120 織布機、電鋸 100-110 載重汽車(chē)、喧囂馬路 90-100 很吵 大聲說(shuō)話(huà)、較吵的附近 70-80 較吵 一般說(shuō)話(huà) 60-70 普通房間 50-60 較靜 靜 夜 30-40 輕聲耳語(yǔ) 20-30 安靜 消聲(室內 10-20 極靜 聽(tīng)覺(jué)下限) 0-10 聽(tīng) (0) 噪聲的來(lái)源 噪聲的來(lái)源主要有三種，它們是交通噪聲、工業(yè)噪聲和生活噪聲。 交通噪聲 交通噪聲主要是由交通工具在運行時(shí)發(fā)出來(lái)的。如汽車(chē)、飛機、火車(chē)等都是交通噪聲源。調查表明，機動(dòng)車(chē)輛噪聲占城市交通噪聲的855。車(chē)輛噪聲的傳播與道路的多少及交通量度大小有密切關(guān)系。在通路狹窄、兩旁高層建筑物櫛比的城市中，噪聲來(lái)回反射，顯得更加吵鬧。同樣的噪聲源在街道上較空曠地上，聽(tīng)起來(lái)要大5-10分貝。在機動(dòng)車(chē)輛中，載重汽車(chē)、公共汽車(chē)等重型車(chē)輛的噪聲在89-92分貝，而轎車(chē)、吉普車(chē)等輕型車(chē)輛噪聲約有82-85分貝，以上聲級均為距車(chē)7.5米處測量。汽車(chē)速度與噪聲大小也有較大關(guān)系，車(chē)速越快，噪聲越大，車(chē)速提高1倍，噪聲增加6-10分貝。表2-2說(shuō)明各類(lèi)機動(dòng)車(chē)噪聲大小與行駛速度的關(guān)系。 汽車(chē)噪聲主要來(lái)自汽車(chē)排氣噪聲。若不加消聲器，噪聲可達100分貝以上。其次為引擎噪聲和輪胎噪聲，引擎噪聲在汽車(chē)正常運轉時(shí)，可達90分貝以上，而輪胎噪聲在車(chē)速為90公里/時(shí)以上時(shí)，可達95分貝左右。因此，在排氣系統中加上消聲器，可使汽車(chē)排氣噪聲降低20-30分貝。在引擎方面，以汽油引擎代替柴油引擎，可以降低引擎噪聲6-8分貝。 此外，接近城市中心的鐵路客貨運站，由于來(lái)往列車(chē)都要在市區內穿行，因而影響較大，尤其是在客流量大時(shí)，其影響是不容忽視。地下鐵路的噪聲來(lái)源與火車(chē)相似。因車(chē)輛在地道內行駛，噪聲不易散失，對車(chē)廂內的人干擾較大。據英國實(shí) 測，車(chē)廂內開(kāi)窗時(shí)噪聲高達102分貝。 飛機運輸噪聲 水陸交通運輸噪聲，雖然影響面廣，但從直接造成顯著(zhù)的危害來(lái)說(shuō)，還是空運的噪聲。飛機處在內燃機時(shí)期，空運噪聲并不突出。但在噴氣機出現后，空運噪聲才漸漸地產(chǎn)生較大的影響。這一方面是噴氣機噪聲聲級較大，另一方面也是空運日趨繁忙的結果。事實(shí)上，機場(chǎng)不僅是飛機升降時(shí)產(chǎn)生噪聲，而且機場(chǎng)地勤保養和飛機試運轉時(shí)也會(huì )產(chǎn)生強烈的噪聲，對附近居民的影響非常大。當大型噴氣客機起飛時(shí)，跑道兩側1千米內語(yǔ)言通訊都受到干擾，4千米范圍內人民不能休息和睡眠。 工業(yè)噪聲 工業(yè)噪聲主要來(lái)自生產(chǎn)和各種工作過(guò)程中機械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)而產(chǎn)生的聲音。城市中各種工廠(chǎng)的生產(chǎn)運轉以及市政和建筑施工所造成的噪聲振動(dòng)，其影響雖然不及交通運輸廣，但局部地區的污染卻比交通運輸嚴重得多。因此，這些噪聲振動(dòng)對周?chē)h(huán)境的影響也應予重視。 生活噪聲 生活噪聲主要指街道和建筑物內部各種生活設施、人群活動(dòng)等產(chǎn)生的聲音。如在居室中，兒童哭鬧，大聲播放收音機、電視和音響設備；戶(hù)外或街道人聲喧嘩，宣傳或做廣告用高音喇叭等。這些噪聲又可以分為居室噪聲和公共場(chǎng)所噪聲兩類(lèi)，它們一般在80分貝以下，對人沒(méi)有直接生理危害，但都能干擾人們交談、工作、學(xué)習和休息。 噪聲的危害與防治 (一)噪聲的危害 科學(xué)家們已經(jīng)全面研究了噪聲對生物和人類(lèi)的影響。如小白鼠在160分貝的環(huán)境中，幾分鐘就會(huì )死亡。人在噴氣發(fā)動(dòng)機5米處，幾分鐘就變成聾子。一般認為40分貝是正常的環(huán)境聲音，在此以上就是有害的噪聲。 噪聲的危害/概括起來(lái)有以下幾個(gè)方面。 (1)噪聲對睡眠的干擾 人類(lèi)有近1/3的時(shí)間是在睡眠中度過(guò)的。睡眠是人類(lèi)消除疲勞、恢復體力、維持健康的一個(gè)重要條件。但環(huán)境噪聲會(huì )使人不能安眠或被驚醒，在這方面，老人和病人對噪聲干擾更為敏感。當睡眠被干擾后，工作效率和健康都會(huì )受到影響。研究結果表明：連續噪聲可以加快熟睡到輕睡的回轉，使人多夢(mèng)，并使熟睡的時(shí)間縮短；突然的噪聲可以使人驚醒。一般來(lái)說(shuō)，40分貝大連續噪聲可使10%的人受到影響；70分貝可影響50%；而突發(fā)動(dòng)噪聲在40分貝時(shí)，可使10%的人驚醒，到60分貝時(shí)，可使70的人驚醒。長(cháng)期干擾睡眠會(huì )造成失眠、疲勞無(wú)力、記憶力衰退，以至產(chǎn)生神經(jīng)衰弱癥候群等。在高噪聲環(huán)境里，這種病的發(fā)病率可達50^-60%以上。 (2)噪聲對語(yǔ)言交流的干擾 噪聲對語(yǔ)言交流的影響，來(lái)自噪聲對聽(tīng)力的影響。這種影響，輕則降低交流效率，重則損傷人們的語(yǔ)言聽(tīng)力。研究表明，30分貝以下屬于非常安靜的環(huán)境，如播音室、醫院等應該滿(mǎn)足這個(gè)條件。40分貝是正常的環(huán)境，如一般辦公室應保持這種水平。50-60分貝則屬于較吵的環(huán)境，此時(shí)腦力勞動(dòng)受到影響，談話(huà)也受到干擾。當打時(shí)，周?chē)肼曔_65分貝則對話(huà)有困難；在80分貝時(shí)，則聽(tīng)不清除。在噪聲達80-90分貝時(shí)，距離約0.15米也得提高嗓門(mén)才能進(jìn)行對話(huà)。如果噪聲分貝數再高，實(shí)際上不可能進(jìn)行對話(huà)。 (3)噪聲損傷聽(tīng)覺(jué) 人短期處于噪聲環(huán)境時(shí)，即使離開(kāi)噪聲環(huán)境，耳朵也會(huì )造成短期的聽(tīng)力下降，但當回到安靜環(huán)境時(shí)，經(jīng)過(guò)較短的時(shí)間即可以恢復。這種現象叫聽(tīng)覺(jué)適應。如果長(cháng)年無(wú)防護地在較強的噪聲環(huán)境中工作，在離開(kāi)噪聲環(huán)境后聽(tīng)覺(jué)敏感性的恢復就會(huì )延長(cháng)，經(jīng)數小時(shí)或十幾小時(shí)，聽(tīng)力可以恢復。這種可以恢復聽(tīng)力的損失稱(chēng)為聽(tīng)覺(jué)疲勞。隨著(zhù)聽(tīng)覺(jué)疲勞的加重會(huì )造成聽(tīng)覺(jué)機能恢復不全。因此，預防噪聲性耳聾首先要防止疲勞的發(fā)生。一般情況下，85分貝以下的噪聲不至于危害聽(tīng)覺(jué)，而85分貝以上則可能發(fā)生危險。統計表明，長(cháng)期工作在90分貝以上的噪聲環(huán)境中，耳聾發(fā)病率明顯增加。 標準化組織(ISO)于1971年曾公布0-45年等速連續噪聲A聲級與噪聲性耳聾病率的關(guān)系。 0-45年等效連續噪聲A聲級與噪聲性耳聾發(fā)病率的關(guān)系(%) 等效連續A聲級(dB) 年數(=年齡-18) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ≤80 發(fā)病率 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 聽(tīng)力損傷者 1 2 3 5 7 10 14 21 33 50 85 發(fā)病率 0 1 3 5 6 7 8 9 10 7 聽(tīng)力損傷者 1 2 6 10 13 17 22 30 43 57 90 發(fā)病率 0 4 10 14 16 16 18 20 21 15 聽(tīng)力損傷者 1 6 13 19 23 26 32 41 54 65 95 發(fā)病率 0 7 17 24 28 29 31 32 29 23 聽(tīng)力損傷者 1 9 20 29 35 39 45 53 62 37 100 發(fā)病率 0 12 29 37 42 45 44 44 41 33 聽(tīng)力損傷者 1 14 21 42 49 53 58 65 74 83 105 發(fā) 病 率 0 18 42 53 58 60 62 61 54 41 聽(tīng)力損傷者 1 20 45 58 65 70 76 82 87 91 110 發(fā) 病 率 0 26 55 47 78 78 77 72 62 45 聽(tīng)力損傷者 1 28 58 76 85 88 91 93 95 95 115 發(fā) 病 率 0 36 71 83 87 84 81 75 64 47 聽(tīng)力損傷者 1 38 74 88 94 94 95 96 97 97 (4)噪聲可引起多種疾病 噪聲除了損傷聽(tīng)力以外，還會(huì )引起其他人身?yè)p害。噪聲可以引起心緒不寧、心情緊張、心跳加快和血壓增高。噪聲還會(huì )使人的唾液、胃液分泌減少，胃酸降低，從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。一些工業(yè)噪聲調查結果指出，勞動(dòng)在高噪聲條件下的鋼鐵個(gè)人和機械車(chē)間個(gè)人比安靜條件下的個(gè)人循環(huán)系統發(fā)病率高。在強聲下，高血壓的人也多。不少人認為，20世紀生活中的噪聲是造成心臟病的原因之一。長(cháng)期在噪聲環(huán)境下工作，對神經(jīng)功能也會(huì )造成障礙。實(shí)驗室條件下人體實(shí)驗證明，在噪聲影響下，人腦電波可發(fā)生變化。噪聲可引起大腦皮層興奮和抑制的平衡，從而導致條件下反射的異常。有的患者會(huì )引起頑固性頭痛、神經(jīng)衰弱和腦神經(jīng)機能不全等。癥狀表現與接觸的噪聲強度有很大關(guān)系。例如，當噪聲在80-85分貝時(shí)，往往很易激動(dòng)、感覺(jué)疲勞，頭痛多在顳額區；95-120分貝時(shí)，作業(yè)個(gè)人常前頭部鈍性痛，并伴有易激動(dòng)、睡眠失調、頭暈、記憶力減退；噪聲強到140-150分貝時(shí)不但引起耳病，而且發(fā)生恐懼和全身神經(jīng)系統緊張性增高。 噪聲防治及管理措施 對噪聲污染的防治，一方面依靠噪聲控制技術(shù)的發(fā)展，另一方面還有賴(lài)于立法管理和政府的行政措施。特別是環(huán)境噪聲源的管理，對防治噪聲污染至關(guān)重要。